近兩年中國大陸各地掀起的建廠潮引發(fā)了市場對產能過剩的憂慮，進入2019年，這種擔憂將走向何方?
盡管中美貿易局勢緊張和集成電路市場放緩，中國仍繼續(xù)推進晶圓代工行業(yè)發(fā)展，對新晶圓廠和新技術進行大量投資。
根據SEMI最新的數(shù)據，中國大陸目前擁有全球最多數(shù)量的晶圓廠項目，多達30個新的廠房或產線在建或計劃建造。其中，13個瞄準了晶圓代工市場，其余的廠房則面向LED、存儲或其他技術。
歷史上，大陸的晶圓代工產業(yè)一直分為兩大類，國際廠商和大陸廠商，直到現(xiàn)在，這兩大類都沒有涉足先進工藝。只有臺積電在南京的廠房去年開始生產16nm FinFET，而中芯國際今年有望成為大陸第一家提供14nm FinFET工藝的廠商，使其能追上一些國際競爭對手。從外，中芯國際還獲得了100億美元的資金用于開發(fā)10nm和7nm工藝。
盡管如此，大陸在建的30個晶圓廠未來的市場空間仍然值得懷疑，目前還不清楚這些晶圓廠能否發(fā)展到10nm或7nm，可以預見的是，大部分的產能將集中在28nm及以上節(jié)點工藝。
雖然中國本土具有相當規(guī)模的集成電路產業(yè)，但絕大多數(shù)芯片都是進口的。中國政府投資了數(shù)十億美元的資金來大力發(fā)展集成電路產業(yè)，以減少對集成電路進口的依賴。除了中國政府投資，這個市場還吸引了一些國際芯片制造商在大陸拓展存儲器產線和代工廠。
目前這些投資取得了一定的成效，但是隨著半導體市場放緩，加上中美貿易緊張局勢，給大陸的內存廠商和代工廠帶來一定的阻力。一些芯片制造商正在放慢在大陸的晶圓廠擴展計劃，有一些則推遲了當?shù)氐捻椖?。當然也還是有一些代工廠仍在擴張產線。
雖然部分新建晶圓廠試圖進入高端市場，但大多數(shù)都停留在更為成熟的工藝節(jié)點，使得市場競爭十分激烈，在一些當前主流的工藝節(jié)點上更是如此。IC Insights總裁Bill McClean指出，這些產能甚至最終可能會出現(xiàn)空置，尤其是在28nm。代工行業(yè)討論28nm的產能過剩問題已經持續(xù)了很多年。
盡管如此，大陸晶圓代工市場仍然充滿活力，本土的代工廠也將繼續(xù)取得成功，盡管他們不會很快占據市場主導地位。根據IC Insights的數(shù)據，中國本土代工廠的市場份額在2018年預計僅為9.2%，略高于2017年的9.1%。
盡管如此，大陸仍有許多重要的代工廠項目進行中：
-臺積電將計劃在大陸擴大其16nm FinFET產能，可能是擴建南京廠，也可能是計劃新建一座廠房;
-聯(lián)電計劃擴大其在大陸的200mm產能，并繼續(xù)在300mm產線生產40nm和28nm工藝;
-格芯和TowerJazz在大陸建設新廠房，據報道，最有可能是臺灣富士康來接手，該公司最近被曝光計劃在珠海建立新的晶圓廠。
此外中芯國際和上海華力正在努力量產14nm，其他一些本土晶圓廠也在擴大其200mm和300mm的產能。
中國集成電路產業(yè)和逆差
多年來，中國政府出臺了多種措施了推動國內集成電路產業(yè)的發(fā)展。成立于2000年的中芯國際目前是國內最大的晶圓代工廠，也正是大約在2000年左右，OEM廠商們開始將其大部分生產轉移到大陸。對集成電路需求的飛速增長，使得大陸最終成為全球最大的芯片(消費)市場。
然而，中國的芯片產業(yè)只能滿足少部分需求，大多數(shù)芯片只能進口。據Gartner的數(shù)據，截止到2015年，中國僅在集成電路上就積累了1500億美元的貿易逆差。而IC Insights的數(shù)據顯示，2013年，中國消耗了價值820億美元的芯片，占全球芯片的30%，但當年中國芯片產值僅為103億美元，占全球芯片產量的12.6%。
當時大陸也發(fā)現(xiàn)了自己在集成電路領域的落后。首先，中國本土的集成電路產業(yè)現(xiàn)代化起步已經很晚了，其次，美國和其他先進國家對中國實施了嚴格的出口管制法規(guī)，使得半導體設備供應商不能將最新的設備售往大陸?，F(xiàn)在，這方面的管制已經放寬了很多。
隨后在2014年，中國政府制定了“國家集成電路產業(yè)發(fā)展綱要”，并投入了數(shù)十億美元，大力推進中國在先進工藝、存儲器和先進封裝等方面的發(fā)展。
SEMI行業(yè)研究和統(tǒng)計主管Clark Tseng說強調，中國相關集成電路產業(yè)發(fā)展計劃的總體目標是減少對外國供應商的依賴。這些項目不受市場需求的驅動，而是受政策驅動，避免被外國廠商“卡脖子”。
IC Insights指出，中國希望在集成電路產業(yè)中更加能自給自足，使國內集成電路產量占全球比例從2015年的不到20%增加至2025年的70%。
為實現(xiàn)這一目標，一方面是要開發(fā)自己的技術，另外通過收購外國公司也是提升技術一個捷徑。因此中資收購海外半導體在2014年，2015年呈現(xiàn)了一個高峰時期，但是這一策略在2015年中國嘗試收購美光科技時遭遇了挫折。美國擔心這筆交易將使中國能得到龐大的存儲技術組合，而以“國家安全問題”為由阻止了。
隨后中資收購海外半導體公司接連受挫，中國集成電路發(fā)展的腳步也比預設的要慢一些。根據IC Insights的數(shù)據，2018年，中國生產的芯片占世界芯片產量的15.3%，高于2013年的12.6%。
這還是其次。去年初特朗普政府與中國挑起貿易摩擦以來，在美方看來主要基于兩個原因。一是中美之間貿易順差問題，二是美方所說的中國知識產權“盜竊”問題。對此，美國發(fā)起了一系列的加稅措施，以及發(fā)起對福建晉華的禁售令。
一旦實施，SEMI預計這些關稅將使半導體公司每年的損失超過7億美元。Semico Research制造業(yè)常務董事Joanne Itow也指出，貿易糾紛很快會失控，合作伙伴關系、采購和庫存水平都受到不確定性升級的影響，有些公司為此也制定了應急計劃方案。
Bill McClean補充說，中國國家層面對集成電路產業(yè)的支持和2025計劃等這些在外界看起來激進的目標也確實造成了外國政府對中國的警惕。中國是否會因此而繼續(xù)追求這一“激進”的目標現(xiàn)在還有待觀察，但由于地緣政治的影響顯然已經使中國市場對芯片的需求放緩，也在影響越來越多的公司，例如蘋果、英特爾、TI和臺積電等。
根據IC Insights的數(shù)據，由于內存需求放緩和其他因素的影響，預計2019年中國的芯片銷售僅增長3%，全球芯片市場預計僅增長2%，而中國2018年的增長率為21%。
此外代工市場也將非常嚴峻，IC Insights預測，2018年中國純晶圓代工廠的銷售額達到106.9億美元，比2017年增長41%，但2019年預計將放緩至10%左右。Bill McClean表示，一些中國芯片設計企業(yè)表現(xiàn)很好，例如海思。然而在代工領域，中國2018年的增長給了產業(yè)錯覺，尤其是2018年上半年加密貨幣芯片設計爆發(fā)推動的增長。隨后這一市場的暴跌也使這一增長驅動力驟減。
在這種局勢下，中國大陸仍不斷有新的晶圓廠計劃曝光，如上文中提到的新的30個晶圓廠和產線規(guī)劃中有13個是用于晶圓代工。SEMI分析師Christian Dieseldorff表示，截至2018年底的數(shù)據顯示，大陸200mm當量晶圓(包括200mm和300mm晶圓折算)的產能為130萬wpm，全球為700萬，這還包括了IDM公司的產能。
同時，從半導體設備的角度來看，去年SEMI將2019年中國晶圓廠半導體設備支出預測的170億美元下調至120億美元左右，而2019年預計達到119.6億美元，比2018年下降2%。
Clark Tseng表示，SEMI修正了對2019年的預測，但預計2020年中國半導體設備支出將實現(xiàn)非常健康的增長。盡管在未來兩年部分公司縮減了產能擴張計劃，但中國有很多內存項目，比如三星、SK海力士和英特爾，他們對大陸市場的投資依然強勁。與三星相比，SK海力士由于無錫的新工廠今年將在中國投入更多資金。
他指出，SEMI下調2019年預測的原因是大陸的一些晶圓廠項目可能不會如原本預期的那樣快速增長。例如福建晉華的DRAM項目有可能就此停止，合肥長鑫項目則一直保持低調。總體來看進展都比他們宣布的要慢，也比業(yè)內預期的慢。
其他半導體市場研究機構也表達了類似的觀點。VLSI Research總裁Risto Puhakka說，中國國內半導體公司已經花了不少錢，2018年所有主要半導體設備供應商的業(yè)績都在增長。而現(xiàn)在跡象表明這種增長將會放緩。一方面，國內的跨國公司很大程度上不會增加資本支出，而本土公司無論從哪種角度來看他們的項目都還沒有完成。盡管去年這些項目已經支出了約50億美元，購買了大量設備和工具，現(xiàn)在看來仍會繼續(xù)支出。
KLA-Tencor高級副總裁兼首席營銷官Oreste Donzella表示，盡管業(yè)內普遍認為2019年半導體設備市場增長平緩，但他不認為中國的晶圓廠設備市場在今年會發(fā)生顯著變化。他指出，我們將會看到代工廠支出增加、內存項目指出減少;跨國公司投資增加、本土公司投資減少。
對于整個IC市場，Oreste Donzella則認為，內存市場可以明確看到將放緩，經歷了高速增長的一年之后，2019年DRAM市場的支出將減少，NAND市場稍有下滑，而代工廠市場則會有所上升，問題只是能增加多少。
國內的跨國晶圓廠商情況
中國大陸有多家跨國代工廠商。去年，加密貨幣的繁榮周期使臺積電實現(xiàn)了一個大幅增長的年景。現(xiàn)在，該公司業(yè)績也因為比特幣泡沫的破滅受到影響，第四季度營收表現(xiàn)不佳，前景也疲軟。
目前尚不清楚這是否會影響臺積電在大陸的晶圓廠計劃。目前臺積電在上海有一座200mm廠房。去年在南京的新廠房開始生產16nm FinFET，300mm產線的產能為10000wpm，此前計劃在年底擴至20000wpm。臺積電南京廠量產16nm FinFET也是大陸首次量產FinFET，也代表了一次工藝的重大飛躍，此前大陸的芯片生產僅限于28nm及以上的傳統(tǒng)平面晶體管。
臺積電南京廠目前仍處于一期，其余還有三期在計劃中。據消息人士透露，最初臺積電計劃在某個時間節(jié)點將7nm轉移到南京的第二個廠房，但現(xiàn)在臺積電在重新考慮其二期針對16/12nm的計劃。
聯(lián)電在蘇州則聚焦在200mm晶圓，在全球200mm產能短缺的情形下聯(lián)電計劃擴建蘇州的工廠。聯(lián)電聯(lián)席CEO王石在最近一次的財報電話會議上表示，這一產能擴張計劃仍將照常進行，公司對8英寸代工市場的前景仍然充滿信心。與此同時，聯(lián)電在廈門的300mm晶圓廠于2017年投產，現(xiàn)在正加速40nm和28nm產能爬坡。
王石指出，市場對40nm的需求是穩(wěn)定的，但28nm已經供過于求，未來可能會經歷幾年產能過剩的局面。
另一邊，格芯在成都的300mm晶圓廠仍在建設中。此前該廠的目標是開發(fā)180nm/130nm工藝，去年格芯改變了策略，計劃改成22nm FD-SOI工藝(22FDX)，目前仍給不出投產時間表，此前還一度傳出出售傳聞。
在此同時，格芯擴張了其德國工廠的22nm FD-SOI產線，近期以2.36億美元將新加坡的200mm晶圓廠出售給世界先進。盡管如此，該公司對FD-SOI在中國的前景仍有信心。格芯CEO Tom Caulfield為此表示，F(xiàn)DX特別適合中國市場，并繼續(xù)看到其在5G、物聯(lián)網和邊緣計算領域的強勢增長潛力。
在珠海，最近富士康被曝出正在與當?shù)卣⒄勑陆ㄒ蛔?00mm晶圓廠，報道稱該工廠是富士康與夏普合資，將用于專用芯片制造和代工業(yè)務，目前富士康尚未正式宣布。
據報道，合同制造巨頭富士康正在洽談在珠海建造一座300mm晶圓廠。 該工廠是富士康與夏普的合資企業(yè)，將用于專屬和鑄造目的。 富士康尚未正式宣布。
國內的本土晶圓廠商情況
上述為國內的跨國代工廠商投資情況。除此之外就是本土的六家晶圓廠，其中最大的是中芯國際，其他還有華虹集團，上海先進和華潤上華。
對于中芯國際而言2019年將是其最為關鍵的一年。目前中芯國際量產最先進的工藝是28nm，計劃在今年量產14nm，這代表了中國本土半導體工藝的最先進水平，備受關注。
相比之下，臺積電十年前就推出了28nm，目前正在加速7nm量產，5/3nm也已在布局中。格芯、三星和聯(lián)電均能提供28nm，同時14nm產能也在爬坡。不過目前格芯、聯(lián)電都停止了14/12nm以下工藝節(jié)點的研發(fā);三星則正在加速7nm至3nm以及其他工藝的研發(fā);英特爾繼續(xù)推動14nm產能爬坡和10nm量產(英特爾的10nm一般被視為相當于其他代工廠的7nm)。
可以看出，大陸在晶圓制造工藝技術方面仍落后較多。為追趕行業(yè)先進，2015年中芯國際、華為、imec和高通在中國組建了一家芯片聯(lián)合研發(fā)公司，旨在到2020年可開發(fā)14nm FinFET。
中芯國際借此將很快進入14nm FinFET代工市場，如該公司聯(lián)席CEO梁孟松在最近一次財報電話會議上所說，2019年上半年將實現(xiàn)14nm風險試產。
不過中芯國際是否能以較好的良率和產能來量產FinFET仍有待觀察。Gartner分析師Samuel Wang表示，隨著FinFET的專識和工藝模塊配方越來越多，中芯國際的成功指日可待。關鍵是量產時間，能早一步量產，就可能取得成功，如果晚了，將面臨更多挑戰(zhàn)。中芯國際一旦成功量產14nm FinFET，將能向其他幾家競爭對手看齊，但是短期內它的產能仍有限。
與此同時，中芯國際并未就此停滯在14nm，在政府支持下，也在計劃在新的300mm晶圓廠開發(fā)更先進的工藝。IBS首席執(zhí)行官Handel Jones指出，中芯國際正在籌集100億美元用于投資14nm、10nm和7nm的產能，到2021年第四季度，中芯國際產能將達到70000wpm.
當然中芯國際也面臨著一些挑戰(zhàn)。14nm FinFET研發(fā)頗具挑戰(zhàn)，而7nm技術更是一個巨大的飛躍。每一代工藝節(jié)點的挑戰(zhàn)、成本都顯著上升，而且隨著IC設計成本的飆升，能夠負擔得起先進節(jié)點費用的客戶越來越少，工藝實現(xiàn)量產的過程也越來越復雜，很難找到影響量產的致命缺陷。此外，光刻工藝中圖像化也極具挑戰(zhàn)，為解決這個問題，現(xiàn)在一些代工廠開始在7nm引入EUV光刻，但同時也將為先進工藝量產帶來更大的風險。
除了中芯國際，華虹集團旗下的華虹宏力和華虹半導體均提供200mm代工服務，華虹目前還在無錫建設新的300mm晶圓廠，用于成熟工藝代工服務。該集團旗下另一個成員上海華力則有一座新的300mm晶圓廠，正在努力推動28nm產能爬坡，接下來該公司的目標同樣是14nm。
廣州去年新增了一個新的300mm玩家粵芯半導體(CanSemi)，據最新數(shù)據，該項目達產后，可實現(xiàn)月產4萬片300mm晶圓的產能，產品包括微處理器、電源管理芯片、模擬芯片、功率分立器件等，滿足物聯(lián)網、汽車電子、人工智能、5G等創(chuàng)新應用的模擬芯片需求。
青島芯恩則打造了中國首個協(xié)同式集成電路制造(CIDM)項目，總投資約150億元，項目建成后可以實現(xiàn)200mm、300mm晶圓、光掩膜版等集成電路產品的量產，由中芯國際前總裁張汝京打造。
綜上，從積極角度來看，中國集成電路產業(yè)一直在蓬勃發(fā)展，但隨著國內經濟面臨放緩，再加上貿易摩擦的不確定因素，集成電路產業(yè)仍有可能受到影響而發(fā)展受阻。
從消極影響來看，由于智能手機市場疲軟和挖礦市場大幅衰退影響，2018年第四季度幾大代工廠的訂單都有不同程度的下滑。一個直觀的例子是，隨著半導體產業(yè)景氣趨緩，半導體硅晶圓去年第4季出貨已開始減緩，SEMI預期，2019年上半年300mm硅晶圓價格可能面臨較大壓力，200mm硅晶圓因需求依然熱絡，可望維持健康。
因此，國內IC市場增長乏力、今年多條新建產線逐漸釋放產能使原本就已十分艱難的訂單來源更加雪上加霜，再加上成熟工藝市場競爭激烈，28nm產能面臨過剩，先進工藝缺乏都是國內晶圓代工產業(yè)當下正面臨的十分嚴峻的現(xiàn)實難題。
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